Технология послеуборочной обработки и хранения зерна

Проблемы использования ПКХМ в системах охлаждения зерна связаны с переходом на озонобезопасные хладагенты. В настоящее время предлагается целый спектр заменителей R12 – традиционного хладагента ПКХМ, в том числе и природных, например, аммиака.

Был проведен термодинамический анализ циклов ПКХМ для определения перспектив использования традиционных  новых хладагентов. В результате было выявлено, что наибольшие перспективы в мобильных системах охлаждения зерна  имеет природный хладагент – аммиак, обладающий к тому же хорошими экологическими характеристиками.

Несмотря на то, что в настоящее время наибольшее распространение получили мобильные холодильные установки с парокомпессионными холодильными агрегатами, определенные перспективы применения в стационарных системах охлаждения имеют и теплоиспользующие холодильные машины абсорбционного (АХМ) и пароэжекторного (ПЭХМ) типа.

Рассольно-бромистые установки АХМ обеспечивают охлаждение объектов от 6 до 12 0С, ПЭХМ – от 4 до 8 0С.

Следовательно, наибольшие перспективы в мобильных системах охлаждения зерна имеет природный хладагент – аммиак Применение искусственного [7].

В настоящее время проблема микотоксинов всем хорошо известна. Микотоксины – продукты метаболизма плесневых грибов, и проведение обработки сырья с целью предотвращения их развития, приводящего к плесневению и порче зерна, представляет собой особую практическую и экономическую значимость.

Споры плесеней и бактерий присутствуют повсюду: в окружающей среде, на поверхности зерна, в зернохранилищах и складах, на технологическом оборудовании. Даже в хорошо высушенном зерне под действием перепада температур и миграции влаги создаются зоны, где конденсируется влага. Создавшиеся очаги повышенной влажности приводят к самосогреванию зерна и служат «инкубаторами» плесени, где накапливаются микотоксины. От этих очагов плесневение распространяется на ближайшие слои. Процесс порчи стимулируется и усиливается, если в зерне находятся семена сорняков, амбарные вредители, грызуны и атмосферная влага (если хранилища негерметичны). Создаются оптимальные условия для роста и развития плесневых грибков, наиболее опасные из которых Аспергиллиус, Фузариум, Пенициллиум и др. [3].

Зерно размещают с учетом целевого назначения (продовольственное, кормовое, посевной материал), влажности, наличия примесей, признаков зараженности вредителями хлебных запасов и болезнями и по особо учитываемым признакам (например, повреждение клопами-черепашками, присутствие карантинных сорняков и т.д.). Если семена хранят в таре, то мешки укладывают в штабели, исключая возможность обвалов: «тройником» и «пятериком» высотой пять-восемь рядов.

Особенно тщательно размещают семенные фонды: не только по сортам, но и обязательно в пределах сорта по репродукциям, категориям сортовой чистоты согласно актам апробации и классам, предусмотренным стандартами. Смешивание партий недопустимо. При засыпке в закром насыпь должна быть ниже стен на 15…20 см [10].

Важнейший показатель, характеризующий состояние зерновой массы при хранении – температура. Низкая температура на всех участках насыпи (8…100 С) свидетельствует о благополучном хранении. Повышение температуры зерна, не соответствующее изменению температуры воздуха, сигнализирует о начале самосогревания.

Для определения температуры зерновой массы, а также температуры воздуха в хранилищах и вне их используют спиртовые и ртутные термометры и термометры сопротивления.

Зараженность зерновой массы в складе проверяют раздельным исследованием проб по слоям насыпи (в верхнем, среднем и нижнем) т.к. вредители могут мигрировать в различные участки.

Периодичность наблюдения зависит от состояния насыпи. В свежеубранных семенах с повышенной влажностью температуру проверяют ежедневно, в сухих – два раза в декаду. В партиях охлажденного зерна ее определяют раз в декаду или раз в 15 дней. В зависимости от температурного фактора установлена и периодичность проверки на зараженность вредителями хлебных запасов. При температуре зерновой массы ниже 00 С достаточно проводить одно наблюдение в месяц, выше 100 С – раз в десять дней.

Всхожесть семян определяют не реже одного раза в 4 месяца и не позднее чем за 15…20 дней до сева. Влажность семян в таких партиях проверяют один – два раза в месяц. Результаты наблюдений заносят в журнал по установленной форме [10].

 

 

2.1 Валовой сбор зерна и его  распределение по целевому назначению

 

Распределение зерна идет на фуражные цели, семена (с учетом страхового фонда) и на продовольственные цели.

Производство и распределение продукции представлена в таблице 1.

Таблица 1 – Производство и распределение продукции

Культура, сорт	Площадь, га	Урожайность, т/га	Влажность, %	Содержание сорной примеси, %	Валовой сбор, т (в пересчете на базисные кондиции)	Распределение урожая, т
						реализация	семена, с учетом страхового фонда (10-20 %)	фураж
Озимая пшеница	303	1,6	20	19	484,8	145,4	96,9	242,4
Ячмень	250	2,8	18	12	700,0	210,0	140,0	350,0
Овес	220	2,6	22	17	572,0	171,6	114,4	286,0
Яровая пшеница	230	1,5	19	12	391,0	117,3	78,2	195,5
Всего	1003	Х	Х	Х	2147,8	644,3	429,5	1073,9

Анализируя таблицу 1 можно сказать о том, что посевная площадь под озимую пшеницу составила 303 га, но валовой сбор низкий и составил 484,8т. Самый высокий валовой сбор по ячменю 700,0т с посевной площади 250 га.  Было проведено распределение зерна на продовольственные, семенные цели  с учетом страхового фонда и фуражные цели.  

2.2 Материально-техническая база для  уборки, послеуборочной обработки  и хранения зерна в хозяйстве

 

Имеется прочная материально-техническая база для послеуборочной обработки и хранения зерна. Предусмотрены уборка комбайном «Дон-1500», предварительная очистка вороха ЗД-10000, сушка барабанной сушилкой СЗСБ-8 и первичная очистка на зерноочистительной машине ЗАВ-10.30.000 (таблица 2).

 

Таблица 2 – Машины и агрегаты для уборки и послеуборочной обработки зерна

Вид технологической операции	Марки машин и агрегатов	Количество, шт.	Производительность плановая, т
Уборка	Комбайн «Дон-1500»	3	15
Предварительная очистка вороха	ЗД-10000	1	20
Сушка	СЗСБ-8	1	8
Первичная очистка	ЗАВ-10.30.000	1	10

Уборка производится тремя комбайнами «Дон-1500». Сушка зерна на сушилке барабанной СЗСБ-8 производительностью 8 т.

 

 

 

 

Таблица 3 – Материально-техническая база для хранения зерна

Зернохранилище №	Емкость		Площадь, м2	Количество закромов, шт.
	т	загрузочная	закрома
Семенной склад №1	500	240	24	10
Склад продовольственного зерна №2	620	420	70	6
Склад для фуражного зерна №3	700	490	70	7

Для хранения зерна предусмотрены 3 зернохранилища в соответствии с целевым назначением. Семенной склад №1 имеет вместимость 500 т, загрузочную емкость 240 т, склад продовольственного зерна – 620 т. Для фуражного зерна предусмотрен склад №3 вместимостью 700 т  и загрузочной емкостью 490 т.

 

3. Технология послеуборочной обработки

 

Зерно используют на различные цели: из него формируется продовольственный, семенной и фуражный фонды, свежеубранное зерно подвергают специальной послеуборочной обработке – его очищают (удаляют примеси), сушат и при необходимости сортируют.

Послеуборочная обработка зерна решает две основные взаимосвязанные задачи:

1.В процессе послеуборочной обработки должна быть повышена стойкость зерна, чтобы можно было сохранить его без существенных потерь до нового урожая и на более продолжительный срок.

2.Свежеубранная зерновая масса в процессе послеуборочной обработки должна быть доведена до установленных кондиций по чистоте.

Первичную очистку зерна и семян выполняют после предварительной очистки и сушки зернового вороха. Зерновая масса, поступающая на первичную очистку, должна иметь влажность не выше 18 % и содержать сорной примеси не более 8 %.

В машинах первичной очистки выделяют не только примеси, но и сортируют зерно на основную (продовольственную или семенную) фракции и фуражную фракцию.

Исходный материал делится при первичной очистке на 4 фракции: очищенное зерно, фуражное зерно (мелкие и щуплые зерна основной культуры), крупные и легкие примеси и мелкие отходы. [4].

Вторичная очистка зерна  семян. Машины вторичной очистки применяют в основном для обработки зерна семенного назначения, прошедшего первичную очистку. На этих машинах можно за один пропуск довести семена по чистоте до норм I и II  классов посевного стандарта, если отсутствуют трудноотделимые примеси.

Вторичную очистку семян проводят в сложных воздушно-решетных машинах с разделением исходного материала на 4 фракции: семена, зерно II сорта, аспирационные относы и крупные примеси, мелкие примеси.

Если после обработки в сложных зерноочистительных машинах не достигнуты необходимые требования по чистоте материала из-за наличия трудноотделимых компонентов примеси, зерно или семена дополнительно очищают в триерных блоках. В процессе триерования выделяют 3 фракции: очищенное зерно, короткие и длинные примеси.

Таким образом, послеуборочная обработка зерна представляет собой комплекс взаимосвязанных и дополняющих друг друга технологических операций, в результате выполнения которых обеспечивается длительная сохранность зерна и повышается его качество до такого уровня, при котором оно может быть сразу или через некоторый период времени использовано на пищевые, фуражные или семенные цели [4].

 

3.1 Расчет поступления зернового  вороха

 

Максимально возможное суточное поступление зерна той или иной культуры на ток определяют по формуле:

П=У*К*С*В                                                             ( 1 )

Где: У – урожайность убираемой культуры, т/га

       К – количество единиц уборочной техники, шт.

       С – средняя производительность уборочной техники, га/сут

       В– коэффициент использования рабочего времени.

 

Поз.пшеница =2*3*35,3*0,8  = 169,4 т

Пячмень =3,24*3*25,9*0,8 = 201,4 т

Повес =3,29*3*23,1*0,8 = 182,4 т

Пяр.пшеница =1,9*3*42*0,8 = 191,5 т

Из таблицы 4 видно, что наименьшее суточное поступление озимой пшеницы (169,4 т). Уборка озимой пшеницы, овса длится 4 дня, яровой пшеницы 3,  ячменя 5 дней, так как суточное поступление  высокое и составляет 201,4 т. Валовой сбор по ячменю самый высокий и составляет 810,0 т.

Таблица 4 – Суточное поступление зерна в зависимости от урожайности

Культура, сорт	Уборочная площадь, га	Урожайность, т/га	Уборка			Уборочных агрегатов			Средняя производительность агрегатов, га/сут.	Суточное поступление зерна, т	Всего валовой сбор, т
			дата		продолжительность, дней	марка	наличие, ед.	требуется, ед.
			начало	окончание
Озимая пшеница	303	2	27.07	30.07	4	Дон-1500	3	-	35,3	169,4	606,0
Яровая пшеница	230	1,9	31.07	2.08	3	Дон-1500	3	-	42,0	191,5	437,0
Ячмень	250	3,24	3.08	7.08	5	Дон-1500	3	-	25,9	201,4	810,0
Овес	220	3,3	8.08	11.08	4	Дон-1500	3	-	23,1	182,4	723,8